某新建水处理站大体积混凝土浇筑施工方案

轧板新建水处理站混凝土浇筑施工方案一、编制依据1.《轧板厂新建水处理站》施工方案2.《轧板厂新建水处理站》施工图纸二、工程概况本工程位于轧板厂主厂房西侧，并处在公路和铁路中间，四周池壁离公路和铁路间距为4米左右。根据本工程的施工方案确定本工程池子混凝土浇筑分三次：第一次为+0.300m～-3.5m，第二次为-8.50m～-11.7m（-7.50m～-10.60m），第三次为-3.50m～-8.50m（-3.50m～7.50m）。混凝土标号为C35。此次混凝土浇筑第一节和第三节为重点，特别是第一节的水池中间冠梁和水池和泵房交接处的冠梁浇注。第三节水池底板厚为1.65m，长为38m，宽为21m；水泵房底板厚1.6m，长为15m，宽约22m，水池底板混凝土量为1300m3，水泵房底板混凝土量为530m3,施工时按照大体积混凝土进行施工。三、施工部署由于本工程施工区域东西两侧为公路和铁路，所以混凝土浇筑时，应考虑混凝土输送泵、混凝土运输车辆的站位及运行路线，根据现场情况，选择在水池北、东两侧布设混凝土输送泵进行混凝土浇注。根据现场实际情况，分2个区同时进行混凝土浇筑。四、施工准备4.1技术准备4.1.1混凝土配合比确定1、水泥：采用32.5级矿渣水泥。此种水泥为以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量的石膏，磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料，适用于要求水化热较低的大体积混凝土工程所用的水泥，并不得将不同品种或标号的水泥混合使用。2、砂、石：砼所用的砂、石技术指标应符合《普通砼用砂质量标准及检验方法》（JGJ52-79）和〈普通砼用碎石或卵石质量标准及检验方法〉（JGJ53-79）的规定。最大粒径3cm所含泥土不得呈快状或包裹石子表面，吸水率不大于1.5%，砂采用中砂。3、水：为降低混凝土的入模温度，可在水中加碎冰，保证混凝土入模温度在25℃以下。外加剂：减水剂：在砼中掺入减水剂，不仅可获得减水和改善和易性的功效，更能提高水泥石的密实度，改善砼内部空隙分布，降低水灰比，减少水泥用量，降低水化热。本工程采用FDN-2型缓凝减水剂。CAS：CAS活性成分较高，可以明显改善混凝土的和易性，流动性，可泵性，提高混凝土的性能，同时CAS有微膨胀的性质，可以在一定程度上延缓大体积混凝土的裂缝的发展，达到工程的施工要求。粉煤灰：在混凝土中掺加水泥用量10%-30%以下的粉煤灰可减少单方水泥用量50-70kg，显著的推迟和减少发热量，延缓水泥水化热的释放时间，降低温升值20%-25%，（按单位水泥用量每增减10kg，温升约升、降1℃），如掺入30%的粉煤灰，可使绝热温升降低10℃，还可提高混凝土的抗压强度和弯曲强度。掺粉煤灰主要是用于替代部分水泥。减少水泥用量，降低水化热；改善混泥土的和易性和可泵性，提高混凝土的抗裂强度。本工程粉煤灰采用GB1556-88标准中的II级粉煤灰。根据所选定的原材料，进行配合比计算，参考普通防水砼配合比的技术参数，通过试配求得外加剂的最佳掺量。经过实验优化，最终的配合比如下表：序号材料名称技术指标每立方米混凝土材材料用量（kg）1矿渣水泥32.5级3422石1～3cm10523砂中6504粉煤灰1265水1786CAS527FDN-23.98坍落度11-13cm9砂率38%10水灰比0.34砼用料必须按质量配合比准确称量，计量允许偏差不应大于下列规定：水泥、水、外加剂、掺合料为±1%；砂、石为±2%。4.1.2支设好后浇带处的模板，并做好防水处理。提前购置测温仪器。4.1.4对参加底板混凝土施工的管理人员及操作人员进行培训，明确施工方法及施工程序。4.1.5注意天气预报，避开大雨浇筑混凝土。4.2施工机械∶根据现场情况，所需机械如下表∶序号名称单位数量型号备注1砼罐车台108m32砼泵车台237m3插入式振捣棒根204潜水泵台65经纬仪台16水准仪台27碘钨灯盏308黑色塑料薄膜m212009透明薄膜m2120010彩条布m2200011草袋m21200底板满铺厚0.08m五、施工阶段砼浇筑块体的温度、温度应力的验算5.1砼浇筑块体的温度砼的最大绝热温升Th=mc·Q/c·ρ·(1-e-mt)式中：Th——混凝土的最大绝热温升（℃）；Q——水泥28d水化热，查表得32.5级矿渣水泥28天水化热Q=334kj/kg；mc——每立方米混凝土水泥用量（kg/m3），mc=342kg；c——混凝土比热，取0.97kj/(kg·K)；ρ——混凝土密度，取2400（kg/m3）；t——混凝土的龄期(d)取3、6、9、12、15、18、21；e——为常数，取2.718；m——系数，随浇筑温度改变，取：0.362（浇筑温度约20℃）。则：eq\o\ac(○,1)Th3=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×3)}=74.1℃eq\o\ac(○,2)Th6=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×6)}=55.4℃eq\o\ac(○,3)Th9=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×9)}=51.0℃eq\o\ac(○,4)Th12=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×12)}=49.7℃eq\o\ac(○,5)Th15=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×15)}=49.3℃eq\o\ac(○,6)Th18=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×18)}=49.1℃eq\o\ac(○,7)Th21=342×334/{0.97×2400×（1-2.718-0.362×21)}=49.1℃混凝土中心计算温度T1（t）=Tj+Th·ξ(t)式中：T1（t）——t龄期混凝土中心计算温度（℃）；Tj——混凝土浇筑温度(℃)，取25度;ξ(t)——t龄期降温系数，查表计算得：对1.65m混凝土板：ξ(3)=0.514；ξ(6)=0.484；ξ(9)=0.409；ξ(12)=0.319；ξ(15)=0.236；ξ(18)=0.171；ξ(21)=0.137；eq\o\ac(○,1)T1（3）=25+74.1×0.514=63.1℃eq\o\ac(○,2)T1（6）=25+55.4×0.484=51.8℃eq\o\ac(○,3)T1（9）=25+51.0×0.409=45.9℃eq\o\ac(○,4)T1（12）=25+49.7×0.319=40.9℃eq\o\ac(○,5)T1（15）=25+49.3×0.236=36.6℃eq\o\ac(○,6)T1（18）=25+49.1×0.171=33.4℃eq\o\ac(○,7)T1（21）=25+49.1×0.137=31.7℃由上可知：混凝土内部温度在养护9天后温度约可降至40～50℃间，考虑现在日平均气温在20～25℃间，因此混凝土养护时间约需9～12天。混凝土表层（表面下50～100mm处）温度1、保温材料厚度δ=0.5h·λx(T2-Tq)Kb/λ(Tmax-T2)式中：δ——保温材料厚度（m）；λx——所选保温材料导热系数[W/(m·K)]，查表得草袋λx=0.14；T2——混凝土表面温度（℃）；Tq——施工期大气平均温度，取25（℃）；λ——混凝土导热系数，取2.33W/(m·K)；Tmax——计算得混凝土最高温度（℃）；计算时可取T2-Tq=15～20℃，取平均值为20.5℃；Tmax-T2=20～25℃，取平均值为22.5℃；Kb——传热系数修正值，采用在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材料，Kb=1.3～1.5， 由于处于地下部分，基坑不易受风的影响，故取1.3。δ=0.5h·λx(T2-Tq)Kb/λ(Tmax-T2)=0.5×1.65×0.14×20.5×1.3/2.33×22.5≈0.06米则实际采取三层草袋、两层塑料薄膜保温保湿养护，即可保证水池底板1.65m（1.6m）厚混凝土板的控裂要求。混凝土表面模板及保温层的传热系数:β=1/[Σδi/λi+1/βq]=1/[0.06/0.14+1/23]≈2.12式中：β——混凝土表面模板及保温层等的传热系数[W/(m2·k)]；δi——各保温材料厚度，保温材料选用草袋，厚度为0.06（m）；λi——各保温材料导热系数，草袋为0.14[W/(m·k)]；βq——空气层的传热系数23[W/(m2·k)]；混凝土虚厚度：h’=k·λ/β=(2/3)×2.33/2.12=0.733米式中：h’——混凝土虚厚度（m）;k——折减系数，取2/3；λ——混凝土导热系数，取2.33[W/（m·k];混凝土计算厚度：H=h+2h’=1.65+2×0.733=3.12米式中：H——混凝土计算厚度（m）；h——混凝土实际厚度（m）；混凝土表层温度：T2(t)=Tq+4·h’(H-h’)[T1(t)-Tq]/H2;式中：T2(t)——混凝土表面温度（℃）；Tq——施工期间大气平均温度，取25（℃）；h’——混凝土虚厚度，取0.733米（m）;T1(t)——混凝土中心温度（℃）；eq\o\ac(○,1)T2(3)=25+4×0.733×（3.12-0.733）×[63.1-25]/3.122=52.4℃eq\o\ac(○,2)T2(6)=25+4×0.733×（3.12-0.733）×[51.8-25]/3.122=44.3℃eq\o\ac(○,3)T2(9)=25+4×0.733×（3.12-0.733）×[45.9-25]/3.122=40.0℃eq\o\ac(○,4)T2(12)=25+4×0.733×（3.12-0.733）×[40.9-25]/3.122=36.4℃eq\o\ac(○,5)T2(15)=25+4×0.733×（3.12-0.733）×[36.6-25]/3.122=33.3℃eq\o\ac(○,6)T2(18)=25+4×0.733×（3.12-0.733）×[33.4-25]/3.122=31.0℃eq\o\ac(○,7)T2(21)=25+4×0.733×（3.12-0.733）×[31.7-25]/3.122=29.8℃混凝土内平均温度：Tm(t)=[T1(t)+T2(t)]/2eq\o\ac(○,1)Tm(3)=[63.1+52.4]/2=56.85℃eq\o\ac(○,2)Tm(6)=[51.8+44.3]/2=48.05℃eq\o\ac(○,3)Tm(9)=[45.9+40.0]/2=42.95℃eq\o\ac(○,4)Tm(12)=[40.9+36.4]/2=38.65℃eq\o\ac(○,5)Tm(15)=[36.6+33.3]/2=34.95℃eq\o\ac(○,6)Tm(18)=[33.4+31.0]/2=32.20℃eq\o\ac(○,7)Tm(21)=[31.7+29.8]/2=30.75℃5.2温度应力的验算5.1单纯地基阻力系数CX1（N/mm3）;CX1=0.6～1.0，取0.8。5.2大体积混凝土瞬时弹性模量：E(t)=E0(1-e-0.09t)式中：E(t)——t龄期混凝土弹性模量（N/mm2）；E0——28t混凝土弹性模量（N/mm2），C35混凝土为3.15×104；E——常数，取2.718；t——龄期（d）;eq\o\ac(○,1)E(3)=3.15×104×(1-2.718-0.09×3)=0.745×104eq\o\ac(○,2)E(6)=3.15×104×(1-2.718-0.09×6)=1.314×104eq\o\ac(○,3)E(9)=3.15×104×(1-2.718-0.09×9)=1.749×104eq\o\ac(○,4)E(12)=3.15×104×(1-2.718-0.09×12)=2.080×104eq\o\ac(○,5)E(15)=3.15×104×(1-2.718-0.09×15)=2.333×104eq\o\ac(○,6)E(18)=3.15×104×(1-2.718-0.09×18)=2.527×104eq\o\ac(○,7)E(21)=3.15×104×(1-2.718-0.09×21)=2.674×1045.3地基约束系数β(t)=(CX1+CX2)/h·E(t)β(t)——t龄期地基约束系数（1/mm）；h——混凝土实际厚度（mm），为1.65米；CX1——单纯地基阻力系数(N/mm3)，基坑底部为硬塑粘土，而在前期浇筑C15素混凝土垫层较厚（约300mm），综合考虑取值0.8；CX2——桩的阻力系数（N/mm3），在此不考虑桩的作用，故CX2=0；E(t)——t龄期混凝土弹性模量（N/mm2）；eq\o\ac(○,1)β(3)=0.8/（1.65×0.745×104）=6.51×10-5eq\o\ac(○,2)β(6)=0.8/（1.65×1.314×104）=3.69×10-5eq\o\ac(○,3)β(9)=0.8/（1.65×1.749×104）=2.77×10-5eq\o\ac(○,4)β(12)=0.8/（1.65×2.080×104）=2.33×10-5eq\o\ac(○,5)β(15)=0.8/（1.65×2.333×104）=2.08×10-5eq\o\ac(○,6)β(18)=0.8/（1.65×2.527×104）=1.92×10-5eq\o\ac(○,7)β(21)=0.8/（1.65×2.674×104）=1.81×10-55.4混凝土干干缩率和收缩缩当量温差：：1、混凝土干缩率：εY(t)=ε0Y(1-e--0.01tt)M1·M2····MM10εY(t)——t龄期混混凝土干缩率率；Ε0y——标准状态混凝土极极限收缩值，取3.24×10-4;M1·M2····MM10——各修正值；；查表得：M1=11.25；M2=0.93；M3=1.00；M4=0.91；M5=1.00；M6=0.96；M7=1.00；M8=0.86；M9=1.00；M10=0.886；eq\o\ac(○,1)εY(3)=3.24××10-4×(1--e-0.001×3)××0.75=00.072×100-4eq\o\ac(○,2)εY(6)=3.24××10-4×(1--e-0.001×6)××0.75=00.142×100-4eq\o\ac(○,3)εY(9)=3.24××10-4×(1--e-0.001×9)××0.75=00.209×100-4eq\o\ac(○,4)εY(12)=3.244×10-44×(1-ee-0.011×12)××0.75=00.275×100-4eq\o\ac(○,5)εY(15)=3.244×10-44×(1-ee-0.011×15)××0.75=00.338×100-4eq\o\ac(○,6)εY(18)=3.244×10-44×(1-ee-0.011×18)××0.75=00.400×100-4eq\o\ac(○,7)εY(21)=3.244×10-44×(1-ee-0.011×21)××0.75=0.4600×10-42、收缩当量温差TY(t))=εY(t)/α式中：TY(tt)——t龄期混凝土土收缩当量差差（℃）；α——混凝土线膨膨胀系数，1×10-55(1/℃);eq\o\ac(○,1)TY(3)=0..072×100-4/1××10-5=0.72℃eq\o\ac(○,2)TY(6)=0..142×100-4/1××10-5=1.42℃eq\o\ac(○,3)TY(9)=0..209×100-4/1××10-5=2.09℃eq\o\ac(○,4)TY(12)=00.275×100-4/1××10-5=2.75℃eq\o\ac(○,5)TY(15)=00.338×100-4/1××10-5=3.38℃eq\o\ac(○,6)TY(18)=00.400×100-4/1××10-5=4.00℃eq\o\ac(○,7)TY(21)=00.460××10-4/1××10-5=4.60℃5.5结构计算算温差（一般般3天划分一个个区段）⊿Ti=Tm(i)-TTm(i+33)+TY(i++3)-TY(t))⊿Ti——i区段结构计算温差差（℃）；Tm(i)——i区区段平均温度度起始值（℃）；Tm(i+3)———i区段平均温温度终止值（℃）；TY(i+3)———i区段收缩当当量温差终止止值（℃）；TY(t)——i区区段收缩当量量温差起始值值（℃）；eq\o\ac(○,1)⊿T3=56.85-488.05+1.42-0.72=9.5℃eq\o\ac(○,2)⊿T6=48.05-422.95+2.09-1.42=5.77℃eq\o\ac(○,3)⊿T9=42.95-388.65+2.75-2.09=4.96℃eq\o\ac(○,4)⊿T12=38.655-34.955+3.38-2.75=4.33℃eq\o\ac(○,5)⊿T15=34.955-32.200+4.00-3.38=3.37℃eq\o\ac(○,6)⊿T18=32.200-30.755+4.60-4.00=2.05℃5.6各区段拉拉应力σi=i·α·⊿Ti·i·｛1-1/ch(ii·L/2)｝式中：βi——i区段平均地基约束束系数；L——混凝土最大尺寸（mm）；ch——双曲线余弦函数；；σ3=（0.745+1..314）×104×1×100-5×9.5×（0.57++0.52）×0.255×｛1-1/cch[(6..51+3.69)×10-5×38000/22]｝=0.3833σ6=（1.314+1..749）×104×1×100-5×5.77×（0.52++0.48）×0.255×｛1-1/cch[(3..69+2.77)×10-5×38000/22]｝=0.2033σ9=（1.749+2..080）×104×1×100-5×4.96×（0.48++0.44）×0.255×｛1-1/cch[(2..77+2.33)×10-5×38000/22]｝=0.147σ12=（2.0880+2.3333）×104×1×100-5×4.33×（0.44++0.41）×0.255×｛1-1/cch[(2..33+2.08)×10-5×38000/22]｝=0.110σ15=（2.3333+2.5277）×104×1×100-5×3.37×（0.41++0.3866）×0.255×｛1-1/cch[(2..08+1.92)×10-5×38000/22]｝=0.076σ18=（2.5227+2.6744）×104×1×100-5×2.05×（0.3866+0.3668）×0.255×｛1-1/cch[(1..92+1.81)×10-5×38000/22]｝=0.0425.7到指定期期混凝土内最最大应力：σmax=[1/((1-ν)]Σσiσmax——到指定定期混凝土内内最大应力（N/mm2）;ν——泊桑比，取取0.15；σmax=[1/((1-ν)]Σσi=[1/（1-00.15）]×（0.383+0..203+0..147+0..110+0..076+0..042）=1.135.8安全系数数K=fft/σmax=1.65/1.13=1.46≥1.15因此，采取的措施施满足抗裂要要求。式中：K——大体积混凝土抗裂裂安全系数，应≥1.15；ft——到指定期混凝土抗抗拉强度设计计值，取1..65（N/mm2）。六、混凝土浇筑方案混凝土采用由本公公司搅拌站供供应的商品混混凝土，因此此要求混凝土土搅拌站根据据现场提出的的技术要求，提提前做好混凝凝土试配。混混凝土配合比比应提高试配配确定。按照照国家现行《混混凝土结构工工程施工及验验收规范》、《普普通混凝土配配合比设计规规程》及《粉粉煤灰混凝土土应用技术规规范》中的有有关技术要求求进行设计。粉粉煤灰采用外外掺法时仅在在砂料中扣除除同体积的砂砂量。另外应应考虑到水泥泥的供应情况况，以满足施施工的要求。由于本次施工的第一次混凝土为高标号加早强混凝土和第二次混凝土为大体积混凝土，所以混凝土要严格控制出泵温度。本工程混凝土浇灌灌量1500m3,要求一次浇浇注完成，为为减小浇筑强度，施工时时采用“分层浇注，薄薄层浇注，循循序渐进，一一次到位”的方法浇注注，每层混凝土土的厚度为4400mm。6.1浇注施工工机具安排1、施工机械及布置∶∶选用2台37米泵，2台输送泵分分别布置在基基坑北侧和东东侧中间，安排专人负负责指挥车辆辆进出。2、混凝土的运输∶∶第二次最大大混凝土量约约为15000m3,底板混凝土土选择在气温温相对较低的的天气或开始始浇筑，现场场设置2台混凝土输输送泵，根据据泵送能力及及现场实际情情况，每台泵泵每小时泵送送混凝土按440～50m3/h，2台泵输送能能力为80～100m3/h，共需配备备8m3/h罐车10～12辆，预计浇浇筑时间需要要20h左右。3、砼振动棒：沿池壁壁方向，在两两池壁处分别别布置5台振动棒，池池子中间布置置4台振动棒，振振动棒共计20台，其中6台备用。4、施工人员安排1）混凝土振捣人员员一台振动器安排22名振动手，1名替补，共共需24名振动手手，12名替补振振动手，总共共36名。2）放下料及安拆泵管管人员：由泵车操作人员进进行操作。3）现场配备混凝土车车辆指挥2人。4）收光10人，电工3人。6.2砼浇筑过过程中注意问问题6.2.1振捣1、由于考虑模板的的支撑系统的的稳定，混凝凝土浇筑要分分层进行，每每层厚度为4400~5000mm。浇注混凝土土浇筑应连续续进行，间歇歇时间不得超超过2.5h。2、混凝土浇筑时在每每台泵车的出出灰口处配置置3~4台振捣器，底底板混凝土浇浇注时，因为为混凝土的坍坍落度比较大大，在1.65米厚的底板内内可斜向流淌淌1米远左右，2台振捣器主主要负责下部部斜坡流淌处处振捣密实，另另外1~2台振捣器主主要负责顶部部混凝土振捣捣。3、由于混凝土坍落度度比较大，会会在表面钢筋筋下部产生水水分，或在表表层钢筋上部部的混凝土产产生细小裂缝缝。为了防止止出现这种裂裂缝，在混凝凝土初凝前和和混凝土预沉沉后采取二次次抹面压实措措施。表面处理泵送混凝土表面水水泥浆较厚，在在浇筑后，初初凝前初步按按标高用长刮刮尺刮平，然然后用木搓板板反复搓压数数遍，使其表表面密实，在在终凝前再用用铁搓板压光光。混凝土浇筑注意事事项：1、浇筑前，应清除模模板内的积水水，铁丝，铁铁钉等杂物，并并以水湿润模模板。使用钢钢模应保持其其表面清洁无无浮浆，检查查模板和脚手手架，钢筋，预预埋件等符合合要求后方可可进行浇筑。2、采用插入式振捣器器捣实混凝土土的移动间距距，不宜大于于其作用半径